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石油鉆井測量過程中，振動的脈沖小信號因其振幅小，對應壓力小，放大難度大，尤其在高溫強干擾環(huán)境下，很容易被其他信號或噪聲所淹沒，且小信號放大電路自身也存在溫漂、失調(diào)、阻抗匹配等難點，這進一步使小振動信號檢測變得復雜。石油測井多處于地下幾千米，溫度可達150℃以上，而且瞬間電干擾強度可達萬伏，這更加劇了信號提取和系統(tǒng)設(shè)計的難度。
采用泥漿壓力傳輸開關(guān)信號，是石油鉆井探測過程中地面與幾千米井下少有的信號傳輸方式之一，但井下由于壓力產(chǎn)生信號變動為毫伏級微小信號，再結(jié)合井下高達150℃高溫及高震動、強干擾的惡劣環(huán)境，這使得有用信號的可靠穩(wěn)定采集成為難題。針對該問題，以PIC18 F4680單片機為平臺，采用硬件濾波初步排除強干擾信號和軟件卡爾曼濾波進一步精確提取有用信號相結(jié)合的方式實現(xiàn)井下鉆井小壓力信號的檢測。給出了硬件平臺及硬件濾波的詳細設(shè)計方法，描述了軟件卡爾曼濾波應用于壓力小信號處理的實現(xiàn)方法，并通過仿真及現(xiàn)場驗證證明其可靠性，而且性能超過國外同類技術(shù)。
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